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Sistemas de información geográfica aplicados en protección civil

TANIA GEZAN MATUS

Geógrafo

Oficina Nacional de Emergencia Ministerio del Interior

RESUMEN

El desarrollo científico y tecnológico ha posibilitado un mayor conocimiento de los problemas ambientales que atañen a la vida social, a través de los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Nuestro país incorporó a sus trabajos permanentes en investigación, docencia y actividades prácticas, estos sistemas de análisis (SIG) y, en especial, para el área de protección civil, en relación a catástrofes naturales y cuya responsabilidad le compete a la Oficina Nacional de Emergencia, dependiente del Ministerio de Interior.

ABSTRACT

The scientific and technological development has made possible a greater knowledge of the environmental problems that concern to the social life, through the Geographic Information Systems (GIS). Our country, incorporated to their permanent works in investigation, practical teaching, and activities, these systems of analysis (GIS) and in special for the area of civil protection, in relation to natural catastrophes and whose responsibility is incumbent on to him to the National Office of Emergency, employee of the Ministry of Interior.

INTRODUCCION

Los avances logrados por la ciencia y la tecno- logía, el crecimiento de la economía mundial y el continuo crecimiento urbano, han generado un gran volumen de información que se ha traducido en una diversidad de datos que necesitan ser eva- luados de manera ágil, obteniendo resultados in- mediatos y certeros. Un ejemplo de esto lo cons- tituyen los Sistemas de Información Geográfica (SIG), herramienta computacional que manejada de manera lógica y apoyada con bases de datos espaciales, genera información que aporta datos para la toma de decisiones, no sólo a la ciencia geográfica, sino también en otras actividades re- lacionadas con el medio ambiente: recursos natu- rales, usos del suelo, estudios catastrales, planifi- cación urbana, marketing, planificación de redes telefónicas, etc.

Desde hace diez años los SIG en Chile han tenido una relevante y vertiginosa evolución (Brignardello, L. 1996) incorporándose a las ins- tituciones públicas tales como ministerios y mu- nicipalidades, al ámbito universitario (investiga- ción y docencia) y a las empresas que ofrecen servicios y consultorías.

Dentro de este contexto y en aras de mejorar la calidad de vida de los habitantes, los Sistemas

de Información Geográfica, sirven de apoyo en el área de la Protección Civil. Esta herramienta computacional es capaz de mejorar y potenciar rápidamente la toma de decisiones en caso de un desastre y/o emergencia, no sólo en la fase de las acciones de Respuesta, sino también en la etapa de la Prevención y Mitigación, dentro de lo que se conoce como el ciclo de manejo del riesgo.

El siguiente artículo explica grosso modo la importancia de la herramienta SIG en el Manejo del Riesgo y la Protección Civil y establece una base metodológica para la orientación de una car- tografía de riesgos.

LOS SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA

Los SIG organizan la información en bases de datos espaciales georreferenciadas y que adminis- trada eficientemente permite obtener nueva infor- mación con resultados que están estructurados relacionalmente. La ventaja principal de los SIG está en que son capaces de realizar el análisis de elementos gráficos, al mismo tiempo que consi- deran su localización espacial. Por ejemplo, si se desean ubicar viviendas en sectores seguros fren- te a la amenaza de inundación (desborde de las

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aguas de un río) se deben considerar algunas va- riables de información espacial que permitan en- contrar la mejor localización para las viviendas con relación a la pendiente del lugar, geomor- fología, sistema de drenaje, tipo de vegetación, uso del suelo, etc.; la idea es que en pocos minu- tos, esta herramienta (SIG) realice y obtenga res- puesta respecto a la mejor localización para ubi- car las viviendas frente al área de riesgo.

Para lograr esto, el SIG debe disponer de datos que permitan analizar la ubicación exacta del río e identificar aquellos lugares donde se desborda, conocer la pendiente del terreno, conocer la cali- dad del suelo y su grado de permeabilidad, cono- cer la cobertura vegetacional existente en el lugar que actuará como protección frente al caso de una eventual inundación.

El ejemplo resalta que los Sistemas de Infor- mación Geográfica están enfocados al análisis relacional de bases de datos espaciales, alfanumé- ricos, los que mediante su estructuración y proce-

samiento generarán nuevos datos, según los re- querimientos del usuario. Los SIG se componen, principalmente de sistemas de ingreso, salida y representación cartográfica, además del sistema de análisis de la información. Según Bosque (1992) el ingreso o captura de la información está aso- ciada no sólo a la digitalización o escaneo de al- gún mapa, sino también a las correcciones espa- ciales (edición) que estos, muchas veces, requie- ren para representar el verdadero espacio terres- tre. La salida de información se asocia a los pro- ductos cartográficos, luego del análisis de los an- tecedentes incorporados en la base de datos, tanto alfanuméricos como gráficos (Figura 2).

PROTECCION CIVIL Y SISTEMAS DE INFORMACION GEOGRAFICA

La protección civil se encuentra presente des- de la aparición del hombre en la tierra. En la an-

PLANOS DE INFORMACION TIPO DE ELEMENTO GRAFICO

PENDIENTES

GEOMORFOLOGIA TIPO DE VEGETACION

USO DEL SUELO SISTEMA DE DRENAJE

ARCOS

PUNTOS VIVIENDA

Figura 1: Ejemplo de la relación entre uso característico espacial y su representación cartográfica digital.

POLIGONOS

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ENTREGA DE INFORMACIÓN EDICIÓN

INGRESO DE LA INFORMACION

ANALISIS DE LA INFORMACION

HARDWARE SOFTWARE

INGRESO DE LA INFORMACION

GRAFICA (mesa digitalizadora,

scanner)

INGRESO DE LA INFORMACION ALFANUMERICA (teclado, disqueteras)

BASE DE DATOS ESPACIALES (SPDBMS)

(Arc Info, ArcView, etc.)

BASE DE DATOS ALFANUMERICA (Dbase, Excel, InformixSQL, etc.)

UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO

(CPU)

ALMACENAMIENTO TRATAMIENTO

PROCESAMIENTO DE IMAGENES

EDICION

GESTION, ANALISIS Y APLICACION

ENTREGA DE INFORMACION (impresoras, plotter)

TRANSFORMACION Y GENERACION DE

NUEVOS DATOS

SALIDA DE INFORMACION RESULTADOS FINALES Y REPRESENTACION

CARTOGRAFICA

Figura 2: Principales componentes de un Sistema de Información Geográfica.

tigüedad el hombre se protegía contra los anima- les salvajes, la acción del fuego, saqueos o ata- ques armados. En períodos de grandes peligros como guerras, epidemias o fenómenos de origen natural el ser humano percibió su vulnerabilidad y tendió a reflexionar sobre la mejor manera de protegerse (Bodi, 1985). Hoy, al igual que en la antigüedad, el hombre inconscientemente se pro- tege contra sus amenazas y conoce perfectamente sus riesgos y cómo enfrentarlos.

Actualmente y con el constante desarrollo que experimenta el mundo, los países están expuestos a mayores riesgos y peligros y, a veces, no son capaces de enfrentarlos de manera aislada. Por tal motivo, y como una manera de enfrentarlos en forma solidaria, se han creado diferentes organis- mos internacionales como las Naciones Unidas, y otros organismos similares que se dedican a co- laborar con los países que requieren ayuda.

Los países también disponen de organismos nacionales que se preocupan de esta área. En al- gunos se denominan Defensa Civil, en otros, Co- misión Nacional de Emergencia, Sistema de Pro- tección Civil.

En Chile, el organismo del Estado especiali- zado en Protección Civil es la Oficina Nacional de Emergencia que depende del Ministerio del Interior. Esta institución se sustenta en el Art. 1 Cap. 1 de la Constitución Política de la Repúbli- ca de Chile que señala que: “… es deber del Es- tado resguardar la seguridad nacional, dar protec- ción a la población y a la familia…” (ONEMI, 1974).

En la aplicación de los SIG en Protección Civil se deben identificar y conocer claramente las ame- nazas y vulnerabilidades del área en estudio, infor- mación que debe ser difundida y compartida en la comunidad con el propósito de modificar conduc-

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tas ciudadanas preventivas, ya que ella se encuen- tra o fue afectada por algún tipo de riesgo. La Ofi- cina Nacional de Emergencia (1997) define Ries- go como “la probabilidad de exceder un valor es- pecífico de daños sociales, ambientales y econó- micos en un lugar dado y durante un tiempo de exposición determinado”. El Riesgo está confor- mado por una relación interdependiente y directa- mente proporcional entre los factores Amenaza y Vulnerabilidad. Con relación a la percepción y co- nocimiento de la población frente a sus posibles riesgos es un aporte en las etapas de la Prevención, Mitigación, Alerta y Respuesta, que puede dismi- nuir ostensiblemente el impacto de un evento riesgoso en beneficio de los propios habitantes.

Por lo tanto, el objetivo general de los Sistemas de Información Geográficos en Protección Civil es

“Identificar, localizar y analizar los distintos ries- gos (amenazas y vulnerabilidades) y recursos que permitan apoyar la prevención, mitigación y las acciones de respuesta ante un desastre”.

Ejemplo de ello lo constituye el Centro Internacio- nal de Agricultura Tropical (CIAT), que mediante el software ArcView creó antes de la ocurrencia del Huracán Mitch, el Atlas Digital de Honduras, destinado a la planificación de recursos naturales y actividades agrícolas. Este Atlas servirá para res- taurar el cultivo del poroto, fuente del 70% de las calorías diarias de la población de Honduras y per- mitirá establecer la localización de los agricultores más pobres que tienen necesidad de semillas e insumos, como también hacer el más rápido con- tacto con ellos. Una muestra importante de lo que en conjunto aportan los SIG, fue el procesamiento y análisis de una imagen satelital RADARSAT donde se obtuvo un detallado panorama durante y después del paso del huracán, entregando una cla- ra idea del alcance y la ubicación de las zonas inun- dadas. Mediante el sensor remoto del proyecto, las luces de imágenes satelitales nocturnas permitie- ron identificar lugares donde las líneas de energía estaban fuera de uso. Con imágenes LANDSAT, localizaron terrenos individuales, que mostraban cuáles eran los cultivos, y de qué manera el desas- tre cambió el paisaje (Pratt Timothy, 1999).

En nuestro país, desde la perspectiva de las cien- cias de la tierra, existen varios trabajos sobre la identificación o determinación de áreas de riesgos por inundación, tsunamis, aluviones e incendios forestales. Existen además investigaciones orienta- das al estudio de los efectos que ocasionan los fe- nómenos de origen natural, antrópico o tecnológi- co; entre ellos se pueden citar estudios de riesgos por efecto de los aluviones en las comunas de La Reina, Peñalolén, La Florida o Macul; inundación

en la comuna de Vitacura por desborde del río Mapocho, desborde del río Aconcagua; incendios forestales en la V Región de Valparaíso; estudio de los contaminantes en la Región Metropolitana, en- tre otros. En el ámbito de la volcanología se han realizado estudios específicos de volcanes de Chi- le (Hudson, Lascar, Villarrica, etc.), identificando sus características, zonas afectadas y consecuen- cias por alguna erupción. Sismólogos analizan los registros de sismos ocurridos en todo el territorio nacional; meteorólogos realizan estudios del com- portamiento de la atmósfera con las posibles con- secuencias que ocasionan los ciclos climáticos El Niño y La Niña.

Dichas investigaciones son realizadas principal- mente en el ámbito académico y organismos esta- tales como el Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN), Servicio Hidrográ- fico y Oceanográfico de la Armada (SHOA), De- partamento de Sismología de la Universidad de Chile, el Instituto Geográfico Militar (IGM), Cen- tro de Información de Recursos Naturales-Corpo- ración de Fomento (CIREN-CORFO) y la Ofici- na Nacional de Emergencia (ONEMI). En la ac- tualidad, algunos municipios están integrando en sus planes reguladores la variable “riesgo”

como medida de prevención de desastres. Estas investigaciones, muchas veces, están apoyadas por tecnología SIG y con el aporte de imágenes satelitales, fotografías aéreas, ortofotos, etc. Un ejemplo relacionado directamente con Protección Civil y SIG, es la investigación realizada por La- gos (1997), quien elaboró una representación digital del fenómeno tsunami en superficie, me- diante modelos espaciales elaborados en un SIG.

Esto permitió identificar claramente el área geo- gráfica potencialmente afectada en el borde cos- tero de la ciudad de Arica. Además se integró el análisis y comportamiento de la amenaza y la vulnerabilidad de la población en su estudio.

Como se puede apreciar, la mayoría de las in- vestigaciones corresponden a estudios aislados de posibles amenazas que no incorporan el concepto global de lo que se entiende por Protección Civil.

BASE METODOLOGICA PARA LA ELABORACION DE UNA CARTOGRAFIA DE RIESGOS

1. Selección del área: según los objetivos del estudio se debe elegir la unidad de interés (Na- cional, Regional, Comunal, etc).

2. Selección de una adecuada escala de traba- jo: esta selección, permite orientar los objeti-

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vos de la cartografía, del usuario, del volumen y nivel de información disponible. Se puede establecer una división del territorio según la escala a utilizar y los objetivos que se pueden lograr con dicha información (Tabla 1).

3. Creación de un Banco de Datos: se debe crear un banco de datos que contenga todas las va- riables necesarias para realizar una cartografía de riesgo. Debe estar enfocado al área selec- cionada y la escala de trabajo.

4. Recolección de Información: en esta etapa se deben considerar todos los datos necesarios para la construcción y el análisis de la carto- grafía. Con el objeto de una mejor organiza- ción de la información, se puede dividir su re- colección en dos partes:

a) Información Estadística: antecedentes sobre las características de las amenazas existen- tes en el área de estudio y sobre las vulnera- bilidades, incluyendo la importancia de los recursos. El almacenamiento se puede reali- zar mediante los software Access, Oracle, Dbase, Lotus, Excel, etc. Las amenazas a con- siderar son las de origen natural y antrópico, y en el ámbito de los recursos –dependiendo de la escala de trabajo– se debe contar con in-

formación sobre, red vial actualizada, puen- tes, colegios, centros de salud, carabineros, bomberos, fuerzas armadas, instalaciones turísticas, edificios públicos, etc.

b) Información Espacial: antecedentes sobre la cartografía base a utilizar, ya sea cubiertas digitales de información espacial como hi- drografía, red vial, curvas de nivel, etc. y sobre la localización geográfica de las ame- nazas, vulnerabilidades y recursos. El ingre- so debe realizarse vía digitalización o escá- ner. Algunos de los software utilizados en el ingreso y tratamiento de la información pueden ser ArcInfo, ArcView, Idrisi, MapInfo, TNT Mips, etc.

5. Poblamiento de la Base de Datos: es muy importante el ingreso de la información y la clasificación en relación a los objetivos. La idea es contar con un mayor volumen y mejor cali- dad de la información. Se debe contar con da- tos actuales de amenazas y vulnerabilidad. Si es necesario se deben realizar encuestas y/o entrevistas con los habitantes involucrados y con los organismos o instituciones generadoras de información (Instituto Nacional de Estadís- ticas, Instituto Geográfico Militar, CIREN-

Tabla 1

Nivel Escala de trabajo Objetivo

MACRO 1: 1.000.000 - 1:500.000 Identificar y localizar amenazas que afecten a un país en su territorio. Además permite identificar sectores recurrentemente afectados y que requieran de estudios específicos. En este nivel sólo se puede realizar cartografía temática, ya que el nivel de detalle de la información es ínfimo. Por ejemplo: cartografía de Riesgo Volcánico del Territorio Nacional; Cartografía con la recurrencia de sismos ocurridos el siglo XX en la IV Región, etc.

MEDIO 1: 100.000 - 1: 50.000 Identificar y localizar amenazas y vulnerabilidades. A esta es- cala se puede realizar un análisis con más detalles de las áreas de riesgos, sectorizando áreas más conflictivas, por lo tanto, es posible realizar medidas de prevención y mitigación. Por ejem- plo: cartografía de Riesgo por Incendios Forestales en Valparaíso; cartografía de Riesgo por Inundación en la Región Metropolitana.

MICRO 1: 10.000 - 1: 5.000 Identificar y localizar las amenazas, vulnerabilidades y los re- cursos. Esto permite obtener un catastro del área, la localiza- ción exacta de las amenazas, identificar áreas de influencia, zonas de protección en caso de un desastre, ubicación de cen- tros educacionales y de salud, bomberos, carabineros, edificios públicos, etc. Este nivel es el más manejable para realizar el análisis de riesgos y proponer las medidas de prevención, miti- gación y preparar las acciones de respuesta ante un desastre.

Por ejemplo: Cartografía de Riesgos de la comuna de San An- tonio; Cartografía de Riesgos del Volcán Villarrica.

Fuente: Adaptado de Leyton Cristián, 1996.

1: 250.000

1: 25.000

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CORFO, Servicio Nacional de Geología y Mi- nería, Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada, Ministerio de Obras Públicas, Ministerio de Vivienda y Urbanismo, etc.) La base de datos debe ser completa en cuanto a información estadística (alfanumérica) y espa- cial, contando no sólo con datos digitalizados y/o escaneados, sino también con el apoyo de imágenes satelitales, fotografías aéreas, orto- fotos, etc.

6. Verificación en Terreno: se deben verificar en terreno la o las amenazas y las zonas vulnera- bles, ya que permite por un lado contrastar los datos trabajados en gabinete y, por otro, que la comunidad involucrada realice las mejoras o modificaciones correspondientes, además de localizar exactamente las zonas en estudio y los recursos. Por lo tanto, esta etapa permitirá tener una primera aproximación a una carto- grafía de riesgos, ya que estarán identificadas a grandes rasgos las zonas afectadas por las amenazas y las zonas vulnerables.

7. Elaboración de la Cartografía Base: con los antecedentes recopilados se puede establecer una cartografía base identificando las áreas de ries- go, las características de la vulnerabilidad y lo- calización de los recursos. Esto permite en gran medida tener un sustento real con información territorial que sirve de apoyo en las etapas de la Prevención y la de Respuesta en caso de un de- sastre, ya que se pueden realizar planes de con- tingencia en beneficio de la comunidad. Se cuen- ta con un plano base de uso del suelo actual y el posible uso futuro, por lo tanto, se cuenta con un producto territorial eficaz.

8. Análisis con Sistema de Información Geo- gráfica: la herramienta SIG sirve de apoyo en los temas relacionados con la Protección Civil;

por tal motivo, es importante enfocar el análi- sis espacial en función de los objetivos que se desean cumplir. A modo de ejemplo: si se de- sea localizar los sitios con riesgo volcánico del volcán Lascar (I Región), se necesitan las cu- biertas relacionadas con la amenaza, que in- cluyen pendiente, hidrografía, geomorfología, uso del suelo y vegetación, y relacionadas con la vulnerabilidad, que consideran identificación de localidades pobladas, características de las viviendas y población, etc. La interrelación de las diferentes cubiertas permite obtener infor- mación enriquecida adicional y con un bajo costo de tiempo y dinero. El SIG localizará e identificará el área exacta con riesgo volcáni- co, las personas afectadas y su entorno.

A MODO DE CONCLUSION

La experiencia de las aplicaciones SIG en la Protección Civil es un aporte para el desarrollo de los países en materia del manejo del riesgo; no sólo porque ayuda en la etapa de la Prevención y la Mitigación del desastre, sino que es efectivo en la toma de decisiones en el caso de producirse algún evento.

Los SIG deben estar enfocados a los objetivos de cada institución o entidad que desee analizar los Riesgos. A nivel local, cada municipio debie- se contar con su mapa o plano de riesgos, donde tengan identificadas las amenazas, vulnerabilida- des y los recursos. Bajo la plataforma del compu- tador, cada comuna puede planificar su territorio no sólo en la etapa de la prevención de un desas- tre, evitando o mitigando los efectos de una inun- dación, aluvión, incendio urbano (al tener locali- zadas los industrias peligrosas); en caso de un sis- mo de alta intensidad al tener identificadas y lo- calizadas las viviendas según su tipo, se puede prevenir el impacto (no evitar el sismo) preparan- do a la comunidad en la identificación de las zo- nas seguras de su vivienda o de su barrio.

Con relación a la localización de los recursos en el SIG, se pueden preparar planes de contin- gencia y respuesta en caso de un desastre cono- ciendo de antemano la ubicación de los recursos:

donde se encuentran los retenes y cuarteles de Carabineros y Bomberos, los consultorios de sa- lud, Cruz Roja, instalaciones militares, albergues, colegios, etc; la localización exacta de las vías de comunicación permitirá a los equipos de ayuda encontrar rápidamente el lugar afectado. Al tener identificada la población y todas sus característi- cas se puede apreciar rápidamente la cantidad de habitantes que están afectados y, de este modo, planear las estrategias de ayuda que permitan sal- vaguardar la vida y seguridad del ciudadano.

BIBLIOGRAFIA

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Referencias

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